(57)【要約】【課題】建築物に生じる水平方向の振動を低減する制振装置において、該制振装置の振動系の水平方向全方向での固有振動数の調整を簡単な板ばね構造によって実現する。【解決手段】上方から見て略Ｌ字状に配置された板ばね４２，４３の上部の所定範囲が接続されている板ばね部４１を形成する。前記板ばね４２，４３の下部に、上下方向に延びるようにスリット４２ｂ，４３ｂをそれぞれ設ける。該スリット４２ｂ，４３ｂに沿って上下方向に移動可能なスライド部４６，４７によって前記板ばね４２，４３をフレーム１（建築物側）またはマス部材３にそれぞれ連結する。【選択図】      図３
2005061595.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築物に取付部材を固定し、該取付部材に対してマス部材を水平方向に変位可能に支持するとともに、前記取付部材と前記マス部材とをばね部材によって弾性連結して、前記マス部材を水平方向に振動させることによって建築物の振動を低減するようにした制振装置において、
前記ばね部材は、上方から見て直交するように配置されている２枚の板ばねからなり、前記板ばね同士が上下方向のいずれか一端部で連結されるとともに、いずれか一方の板ばねの他端側が前記取付部材に、他方の板ばねの他端側が前記マス部材にそれぞれ連結されていることを特徴とする制振装置。
【請求項２】
請求項１において、
少なくとも一方の板ばねには、上下方向に延びるようにスリット部が設けられており、
前記板ばねは、前記スリット部に沿って上下方向に移動する連結部材を介して取付部材またはマス部材のどちらか一方に連結されていることを特徴とする制振装置。
【請求項３】
請求項２において、
マス部材は、建築物の天井部に配設された取付部材上に支持されており、
２枚の板ばねは、その長手方向が上下方向になるように配設され、該板ばねの上部で互いに連結されているとともに、その下部にはスリット部が設けられており、
前記板ばねの下端部は、少なくとも前記マス部材よりも下方に位置していることを特徴とする制振装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一つにおいて、
マス部材は、取付部材上の少なくとも３カ所に直立に配設された支柱によって支持され、
前記各支柱の上部及び下部にそれぞれ球面部が形成されるとともに、該支柱の周囲には、その揺動を減衰させるように高減衰部材が配設されていることを特徴とする制振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅等の小規模建築物において、交通振動や強風によって発生する水平方向振動を低減するための制振装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の制振装置として、例えば特許文献１に開示されるように、平板状のウェイトをマス部材として中低層住宅等の建物の屋上や天井等に設置するとともに、そのマス部材と建築物との間にゴム部材等の減衰部材を介在させて、建築物の水平方向振動を減衰するようにしたものが知られている。このものでは、建物に固定されるフレーム上にゴム部材を介して揺動フレームが揺動可能に支持されており、該揺動フレーム上にはその両端部にウェイトが固定されている。
【０００３】
そして、車両等の通行による交通振動や強風による水平方向の振動が建築物に生じた場合、該建築物には前記ウェイトによって水平方向の復元力が付与されるととともに、前記ゴム部材によって振動の減衰力が付与されるようになっており、これにより、建築物の水平方向の振動エネルギーを制振装置で消費するようになっている。
【０００４】
ところで、このような制振装置によって建築物の振動を効果的に減衰させるためには、該制振装置の振動系の固有振動数を建築物の固有振動数に合わせる必要があり、このために前記従来例の制振装置では、フレームと揺動フレームとの間にばね部材を配設している。詳しくは、前記揺動フレームの略中央部に設けられた開口部から前記フレームの略中央に設けられた固定片を突出させるとともに、前記揺動フレーム上で固定片を間に挟んだ直線上の位置に一対の起立片を設け、前記固定片と起立片との間を板ばねでそれぞれ連結するようにしている。
【０００５】
前記板ばねは、その幅方向が上下方向になるように配設されており、長手方向の一端部が前記固定片に固定されている一方、他端部はボルトによって前記起立片に固定されている。そして、前記他端部のボルトの固定位置は該起立片に設けられたスリットに沿って変更できるようになっている。この構造により、前記板ばねの起立片側のボルト固定位置の変更に応じて該板ばねの有効長さを変更することができ、前記板ばねのばね定数を所定の値に調整することができる。このように、フレームと揺動フレームとを連結する板ばねの定数を変更することにより、建築物の固有振動数に合わせるように制振装置の振動系の水平方向の固有振動数を調整することが可能になる。
【特許文献１】特開２００１−２５４７７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の制振装置では、振動系の水平方向の固有振動数の調整を行う場合、板ばねが弾性変形する方向に対しては、前述のとおり該板ばねの有効長さを変化させることにより固有振動数の調整が可能であるが、それと直交する方向に関しては、板ばねがばねとしての機能を果たしておらず、固有振動数の調整が不可能である。すなわち、前記従来例の板ばねは、その長手方向の両端部がそれぞれフレームの固定片及び揺動フレームの起立片に固定されていて、主に厚み方向に弾性変形するようになっているので、長手方向や幅方向にはばねとしての機能を果たさない。
【０００７】
これに対し、２枚の板ばねを互いに直交するようにそれぞれフレームとウェイトとの間に設けて、それぞれの板ばねのばね定数を調整することによって、水平方向の全方向で固有振動数の調整ができるようにすることも考えられる。しかし、前述のように板ばねはその長手方向にはほとんど変形しないため、一方の板ばねに生じる弾性変形は、他方の板ばねによって阻害されることになり、このことに対して、２枚の板ばねがお互いの弾性変形を妨げないように、それぞれの板ばねの固定部分に該板ばねの長手方向に摺動可能な構造を設ける必要がある。したがって、２枚の板ばねによって水平方向の全方向で固有振動数の調整を行うようにすると、板ばねの固定部分の構造が複雑になって、製作コストが高くなってしまう。
【０００８】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、建築物に生じる水平方向振動を低減する制振装置において、ばね部材を用いて付加振動系の固有振動数を調整する場合に、そのばね部材の構造に工夫を凝らして、水平方向の全方向での振動系の固有振動数の調整を簡単な板ばね構造により実現可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明の解決手段では、互いの変形を妨げないように２枚の板ばねを組み合わせて、水平方向の全方向で弾性変形可能な一つのばね系を構成するようにした。
【００１０】
具体的には、請求項１の発明では、建築物に取付部材を固定し、該取付部材に対してマス部材を水平方向に変位可能に支持するとともに、前記取付部材と前記マス部材とをばね部材によって弾性連結して、前記マス部材を水平方向に振動させることによって建築物の振動を低減するようにした制振装置において、前記ばね部材は、上方から見て直交するように配置されている２枚の板ばねからなり、前記板ばね同士が上下方向のいずれか一端部で連結されるとともに、いずれか一方の板ばねの他端側が前記取付部材に、他方の板ばねの他端側が前記マス部材にそれぞれ連結されているものとする。
【００１１】
この構成によれば、上方から見て略Ｌ字状になるように２枚の板ばねを配設し、それらの板ばねの一端部を互いに連結するとともに、一方の板ばねの他端部を取付部材に、他方の板ばねの他端部をマス部材にそれぞれ連結するようにしたため、水平方向の振動入力に応じて２枚の板ばねが水平方向の直交２方向にそれぞれ弾性変形し、それらが組み合わされて水平方向の全方向でばねとして機能する一つのばね系を構成する。
【００１２】
すなわち、建築物の水平方向振動が取付部材を介して前記ばね系に伝達されるとき、その振動が仮に一方の板ばねの厚み方向へのものであれば、該一方の板ばねに弾性変形を生じることになるが、その際、他方の板ばねはマス部材とともに取付部材に対し相対移動するのみで、前記一方の板ばねの弾性変形を妨げることがない。また、振動方向が仮に前記一方の板ばねに対して平行な方向であれば、その振動は板ばね同士の連結部分を介して他方の板ばねに伝達されて該他方の板ばねが弾性変形を生じる。この際、前記一方の板ばねは取付部材と一体にマス部材に対し相対変位するが、前記他方の板ばねの弾性変形を妨げることはない。また、２枚の板ばねの両方で弾性変形を生じさせるような振動が伝達された場合には、その振動は各板ばねの弾性変形可能な方向への振動成分としてそれぞれの板ばねに作用して、弾性変形を生じさせることになり、板ばね同士は互いの変形を妨げることはない。
【００１３】
つまり、２枚の板ばねからなる上述のような一つのばね系に水平方向のどの方向成分の振動が伝達されても、その２枚の板ばねは互いに変形を妨げることなく、前記伝達される振動に応じてそれぞれ弾性変形することにより、水平方向の全方向にばねとして機能する。
【００１４】
そして、２枚の板ばねのばね定数をそれぞれ調整することにより、水平方向の全方向で振動系の固有振動数を建築物の固有振動数に合わせるように調整することができる。
【００１５】
また、上述のような構成を有するばね系は、２枚の板ばねを連結しただけの極めて簡単な構造なので、製作コストが高くなることもない。
【００１６】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、少なくとも一方の板ばねには、上下方向に延びるようにスリット部が設けられており、前記板ばねは、前記スリット部に沿って上下方向に移動する連結部材を介して取付部材またはマス部材のどちらか一方に連結されているものとする。
【００１７】
このことにより、２枚の板ばねのうち少なくとも一方の板ばねは、該板ばねに設けられたスリット部に沿って上下方向に移動可能な連結部材を介して、マス部材または取付部材のどちらか一方に連結されるため、前記連結部材の位置を移動させることにより、板ばねの支持点を変化させることができ、該板ばねの有効長さを変更することができる。したがって、板ばねのばね定数を容易に調整することができるようになり、制振装置の振動系の固有振動数の調整が容易になる。
【００１８】
請求項３の発明では、請求項２の発明において、マス部材は、建築物の天井部に配設された取付部材上に支持されており、２枚の板ばねは、その長手方向が上下方向になるように配設され、該板ばねの上部で互いに連結されているとともに、その下部にはスリット部が設けられており、前記板ばねの下端部は、少なくとも前記マス部材よりも下方に位置しているものとする。
【００１９】
これにより、板ばねのスリット部に沿って上下方向に移動可能な連結部材が、該板ばねの下部に配設されるとともに、該板ばねの下端部が少なくともマス部材よりも下方に位置することになるので、前記連結部材の上下方向の位置を調節する際には、作業者は取付部材の下方から調節作業を行うことができるようになる。このため、制振装置を建築物の天井部、例えば屋根裏などに設置した場合に、効率よく作業を行うことができる。
【００２０】
請求項４の発明では、請求項１〜３のいずれか一つの発明において、マス部材は、取付部材上の少なくとも３カ所に直立に配設された支柱によって支持され、前記各支柱の上部及び下部にそれぞれ球面部が形成されるとともに、該支柱の周囲には、その揺動を減衰させるように高減衰部材が配設されているものとする。
【００２１】
このことにより、マス部材を支える支柱が建築物の振動によって揺動し、それにより前記マス部材が水平方向に振動する際、前記支柱の上下端がそれぞれ球面状に形成されているため、水平方向に余分な拘束力を作用させることなく、前記マス部材を水平方向に自由に振動させることができる。そして、前記支柱の周囲には、高減衰部材が配設されていて、該支柱の揺動を減衰させるようになっているため、建築物に生じる水平方向の振動を大幅に減衰させることができる。
【００２２】
また、支持部材の本体部によってマス部材を支えるようにして、水平方向振動を減衰するためだけに高減衰部材を配設するようにしたため、温度への依存性が高い積層ゴムを支持部材として用いる場合に比べて、温度変化によるばね定数等の特性変化をより小さくすることができる。したがって、温度の影響を受けることなくマス部材を安定して支持することができるとともに、安定した減衰特性を得ることができる。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１の発明によれば、上方から見て略Ｌ字状になるように２枚の板ばねを配置し、それらの板ばね同士を一端部で連結するとともに、他端部でマス部材及び取付部材にそれぞれ連結して、水平方向の全方向にばねとして機能する一つのばね系を構成したため、水平方向の全方向で振動系の固有振動数を建築物の固有振動数に合わせるように調整可能な制振装置をコストの増大を招くことなく、実現することができる。
【００２４】
請求項２の発明によれば、板ばねに設けたスリットに沿って移動する連結部材によって該板ばねとマス部材または取付部材のいずれか一方とを連結するようにしたため、制振装置の振動系の固有振動数を容易に調整することができる。
【００２５】
請求項３の発明によれば、取付部材の下方から連結部材の上下位置を調節できるようにしたため、制振装置を住宅等の屋根裏などに設置した場合に、作業効率を向上することができる。
【００２６】
請求項４の発明によれば、建築物に対してマス部材を支柱で支持するとともに、該建築物の水平方向振動を高減衰部材により減衰するようにしたため、温度変化の影響を極小化して、建築物の水平方向の振動を所期の狙い通りに減衰させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２８】
図１〜４は、本発明の実施形態に係る制振装置Ａの概略構成を示しており、この制振装置Ａは、住宅等の建築物の屋根裏などに設置して、その建築物の固有振動数に合わせて振動系の固有振動数を調整することができるようになっているものである。前記制振装置Ａは、図示しない建築物に固定されるフレーム１（取付部材）と、該フレーム１上の３カ所に配設された支持部材２，２，２によって水平方向に変位可能に支持されたマス部材３と、該マス部材３に設けられた貫通孔３ａ内に配設されて該マス部材３と前記フレーム１とを弾性連結する弾性連結部４とを備えている。
【００２９】
前記フレーム１は、断面略コの字状のフレーム部材１１，１１，…を上面視で略矩形状になるように組み合わせたものであり、その状態で建築物の屋根裏に配設された梁部材等に固定される。そして、前記フレーム部材１１，１１，…の所定箇所の側部には、該フレーム部材１１，１１，…に囲まれた空間に向かって延びるように平板状の受け部１２，１２，１２が設けられており、該受け部１２，１２，１２上に前記支持部材２，２，２がそれぞれ固定されている。このように、前記フレーム部材１１，１１，…を略矩形状に組み合わせて前記フレーム１を構成するとともに、該フレーム部材１１，１１，…の近傍に前記支持部材２，２，２を配設することにより、該フレーム１のマス部材３の下方には障害物のない大きな空間が形成され、該マス部材３に下方から容易にアクセスすることができる。
【００３０】
なお、前記のように４つのフレーム部材１１，１１，…によって略矩形状に形成されたフレーム１の内部には、後述するスライド支持部４９の一端部を固定するための別のフレーム部材１１が架設されており、前記フレーム１の四隅には、弾性支持された前記マス部材３が振動等により上方に大きく変位するのを防止するため、また、地震時の水平方向の大変位を拘束するためのストッパー１３（図２〜４に点線で示す）が設けられている。
【００３１】
前記支持部材２は、マス部材３を水平方向に変位可能に支持するためのものであり、図５にその断面の拡大図を示すように、上下方向に延びるように配設されている円柱状の本体部２１（支柱）と、該本体部２１の上端と前記マス部材３の下面との間に配設される上部支持部２２と、前記本体部２１の下部を支持する下部支持部２３とを備えている。
【００３２】
前記本体部２１は、その上端部２１ａ（上部）及び下端部２１ｂ（下部）が球面状に形成されており、該下端部２１ｂの曲率半径は上端部２１ａの曲率半径よりも大きくなっている。該上端部２１ａ及び下端部２１ｂは、ぞれぞれ前記上部支持部２２または下部支持部２３に対して点接触するとともに、建築物に水平方向の振動が生じた場合には、その振動に応じて、前記本体部２１の上端部２１ａ及び下端部２１ｂがそれぞれ上部支持部２２または下部支持部２３の接触面に対して転動するようになっている。
【００３３】
前記上部支持部２２は、前記本体部２１の上端部２１ａが点接触する板部材２４と、該板部材２４が内嵌合状態で固定されていて、前記本体部２１の上側を上方から覆うように配設された有底の円筒部材２５とを備えており、該円筒部材２５の上面（底面）が前記マス部材３に当接している。そして、前記円筒部材２５の内部には、前記本体部２１の上端部２１ａとの間に高減衰特性を有するフッ素ゴムなどの高減衰部材２６が充填されていて、その本体部２１の揺動を規制するようになっている。
【００３４】
一方、前記下部支持部２３は、前記本体部２１の下端部２１ｂが点接触する板部材２７と、該板部材２７及び前記本体部２１の下端部２１ｂをフレーム１に位置決めして揺動可能に固定するための円筒状の固定部材２８とを備えている。該固定部材２８は、前記板部材２７や下端部２１ｂの外径と略同等の内径を有しており、その固定部材２８の外周に形成されたフランジ部が前記フレーム１の受け部１２に環状の留め金２９を介して締結されているとともに、該固定部材２８の内側には、前記本体部２１の下端部２１ｂが上方から挿入されている。そして、前記固定部材２８には例えばゴムのような弾性体が用いられており、その弾性変形可能な範囲内で、前記本体部２１の揺動を許容するようになっている。
【００３５】
以上のように前記支持部材２を構成することにより、該支持部材２は、前記マス部材３の荷重を支えるととともに、建築物に水平方向の振動が生じた場合には、前記本体部２１がその下端部２１ｂで前記板部材２７（建築物側）に対して水平方向に揺動するとともに、前記上端部２１ａでも板部材２４（マス部材側）に対して水平方向に揺動し、その際、該上端部２１ａの周囲に配設された高減衰部材２６によって水平方向の振動が減衰されることになる。すなわち、上述のような支持部材２によってマス部材３を支持することにより、建築物の水平方向の振動エネルギーを消費させて、該建築物の水平方向振動を低減することができる。
【００３６】
また、前記支持部材２は、前記マス部材３を上下方向のばね定数がほとんど零の剛体（本体部２１）で支持するようにして、水平方向にのみ作用するように前記高減衰部材２６を配設しているため、該支持部材２によって前記マス部材３の上下方向に余分な振動をほとんど付加することなく、水平方向振動のみを減衰させることができる。
【００３７】
なお、前記支持部材２は、上述のような構造に限らず、例えば図７に示すように積層ゴムを用いるようにしてもよいが、ゴムは温度変化や経年変化によりばね定数等の特性が変化するため、温度変化や経年変化が大きい場合には支持部のばね定数や減衰特性等が変化して制振装置としての機能に影響を及ぼす可能性がある。そのため、温度変化や経年変化が大きい場合等には、上下方向の荷重を本体部２１で支持することにより、高減衰部材２６にはほとんど上下方向の荷重がかからない状態にして、水平方向の振動を減衰させるためだけに高減衰部材２６を用いている上記のような構造を採用するのが好ましい。
【００３８】
前記マス部材３は、図１〜４に示すように、フレーム部材１１，１１，…を略矩形状に組んだ前記フレーム１とほぼ同じ大きさの面を有する直方体形状になっており、前記フレーム１に固定された支持部材２によって下方から３点で水平方向に変位可能に支持されている。このように、前記マス部材３を３つの支持部材２，２，２によって水平方向に変位可能に支持することにより、建築物に水平方向の振動が生じた場合、該マス部材３は前記支持部材２から水平方向の減衰力を付与されるようになっている。
【００３９】
また、前記マス部材３の長手方向及び幅方向の略中央には、略矩形状の断面（これに限らず、例えば円形断面などのように、どのような断面形状であってもよい）を有する貫通孔３ａが設けられており、その内部には該マス部材３と前記フレーム１とを弾性連結する弾性連結部４が設けられている。
【００４０】
なお、前記マス部材３の支持点数は、該マス部材３が少し傾いた場合でも該マス部材３の底面がすべての支持部材２に接触することができる上述のような３点支持が好ましいが、これに限らず、４点支持であってもよいし、それ以上の支持点数でもよい。
【００４１】
前記弾性連結部４は、前述のとおり、前記マス部材３の貫通孔３ａ内に設けられており、各々長手方向が上下方向になるように配設された２枚の板ばね４２，４３が一体に形成された板ばね部４１（ばね部材）と、前記板ばね４２，４３をそれぞれ前記フレーム１またはマス部材３に連結するばね連結部４４，４５とを備えている。
【００４２】
前記板ばね部４１は、図６に示すように、上方から見て略Ｌ字状に配置された前記板ばね４２，４３がそれらの上端部の所定の範囲で互いに接続されて一体になったもの（以下、接続部分を板ばね接続部４１ａという）であり、該板ばね４２，４３の下部は、それぞれの厚み方向、すなわち水平方向の直交２方向へ弾性変形できるようになっていて、その下端部は前記マス部材３の貫通孔３ａよりも下方に突出するように配置されている。ここで、前記板ばね部４１は、例えば板ばね４２，４３を別々に形成してから溶接するなど、どのように形成してもよいが、一枚の板を略Ｌ字状に折り曲げて形成する方が好ましい（ただし、折り曲げた部分（折曲部）の上部の所定範囲のみを残すために、該折曲部の下部は切除する必要がある）。このように一体で形成することにより、２枚の板ばねからなる一つのばね系をより効率良く形成することができる。
【００４３】
前記板ばね部４１を上述のような構成にすることで、例えば板ばね４２に，該板ばね４２の弾性変形可能な方向（該板ばね４２の厚み方向、図中にはＸ方向として示す）に振動が伝達された場合には、該板ばね４２のみが弾性変形を生じ、板ばね４３には弾性変形が生じない。また、前記板ばね４２が弾性変形できない方向（該板ばね４２の幅方向、図中にはＹ方向として示す）への振動が該板ばね４２に伝達された場合には、その振動は前記板ばね接続部４１ａを介して板ばね４３に伝達され、該板ばね４３が弾性変形することになる。この際、前記板ばね４２には、弾性変形が生じない。そして、水平方向のいずれかの方向への振動が前記板ばね部４１に伝達された場合には、その振動のＸ及びＹ方向成分に応じて前記板ばね４２，４３がそれぞれ弾性変形することになる。
【００４４】
上述のように、前記板ばね４２，４３は、互いの変形を妨げることなく、振動の方向成分によって独立して変形を生じることができるため、前記板ばね４２，４３からなる板ばね部４１は、板ばねの固定部を摺動可能な構造等にすることなく、簡単な構造によって水平方向の全方向で変位可能なばね系として機能する。
【００４５】
なお、前記板ばね４２，４３は、その幅方向の前記板ばね接続部４１ａとは反対側で略直交するように折り曲げられ、外方に向かって突出する突出片部４２ａ，４３ａをそれぞれ有している。この突出片部４２ａ，４３ａの上下方向の長さは、前記板ばね接続部４１ａの上下方向の長さと略同等であり、該突出片部４２ａ，４３ａは前記板ばね部４１のＬ字形状の内方に向かって他方の板ばねに平行になるようにそれぞれ折り曲げられている。
【００４６】
このように前記板ばね４２，４３の幅方向で前記板ばね接続部４１ａとは反対側を突出させて折り曲げることで、前記板ばね接続部４１ａを含む板ばね４２，４３の上部の剛性を向上させることができるため、前記板ばね部４１に振動が伝達された場合には、前記板ばね接続部４１ａでその振動を吸収することなく、一方の板ばねから前記板ばね接続部４１ａを含む板ばね４２，４３の上部を介して他方の板ばねに振動を伝達することができるとともに、互いの板ばねの弾性変形の影響をより少なくすることができるため、前記板ばね部４１を水平方向の全方向に弾性変形するばね系としてより確実に機能させることができる。
【００４７】
ここで、前記板ばね４２，４３の上部の剛性を向上する方法としては、上述のような板ばね４２，４３の幅方向の一端部をそれぞれ折り曲げる方法に限らず、例えば、前記板ばね４２，４３の上部に補強部材を取り付けるようにして剛性を上げるようしてもよい。
【００４８】
前記板ばね４２，４３の下部には、それぞれ該板ばね４２，４３の長手方向に延びるようにスリット４２ｂ，４３ｂ（スリット部）が設けられており、このスリット４２ｂ，４３ｂには、後述するスライド部４６，４７と前記板ばね４２，４３とをそれぞれ接続するためのボルト４８が貫通するようになっている。このように、前記スリット４２ｂ，４３ｂを板ばね４２，４３の下部に設けることによって、後述するように、スライド部４６，４７を前記スリット４２ｂ，４３ｂに沿って上下方向に移動させる場合には、住宅等の天井裏に配設された前記制振装置Ａの下側から作業を行うことができるようになるため、作業性を向上することができる。
【００４９】
前記ばね連結部４４，４５は、図２〜４に示すように、前記板ばね４２，４３を前記フレーム１またはマス部材３にそれぞれ連結するとともに、その連結位置を上下方向に移動させることができるような構造になっている。具体的には、前記ばね連結部４４，４５は、前記板ばね４２，４３の近傍で上下方向に延びるように配設され、前記マス部材３またはフレーム１にそれぞれ固定されているスライド支持部４９，５０と、該スライド支持部４９，５０に支持されていて、前記板ばね４２，４３のスリット４２ｂ，４３ｂに沿って上下方向の位置が調節可能なスライド部４６，４７（連結部材）と、を備えている。
【００５０】
前記各スライド部４６，４７は、それぞれ前記板ばね４２，４３を厚み方向に挟んで、その幅方向に延びる一対の直方体形状の部材からなり、該板ばね４２，４３のスリット４２ｂ，４３ｂを挿通するボルト４８の貫通する貫通孔４６ａ，４７ａがそれぞれ設けられている。
【００５１】
また、前記スライド支持部４９，５０は、前記板ばね４２，４３に対して平行、且つ前記マス部材３の貫通孔３ａの内面側になるように配設されていて、その高さ寸法は前記板ばね４２，４３のスリット４２ｂ，４３ｂの長さと略同等に形成されている。そして、前記スライド支持部４９は、その下部で略矩形状の前記フレーム１の内部に配設されたフレーム部材１１に固定されているとともに、前記スライド支持部５０は、その上下方向の略中央で前記マス部材３の貫通孔３ａの内面に固定されている。
【００５２】
また、前記各スライド支持部４９，５０には、その幅方向の略中央に、前記板ばね４２，４３のスリット４２ｂ，４３ｂにそれぞれ対応するように上下方向に延びるスリット４９ａ，５０ａが設けられており、該スリット４９ａ，５０ａには、それぞれ、前記板ばね４２，４３及びスライド部材４６，４７を貫通するボルト４８が挿通されている。そして、このボルト４８の軸部の先端側が、前記スライド部４６，４７側から突出していて、そこにナット５１を螺合させて締結することによって、前記スライド支持部４９，５０に板ばね４２，４３及びスライド部４６，４７をそれぞれ固定するようになっている。
【００５３】
以上のように前記スライド支持部４９，５０を構成することによって、前記板ばね４２，４３の下部をスライド部４６，４７及びスライド支持部４９，５０を介してそれぞれ前記フレーム１またはマス部材３に連結することができるとともに、前記ナット５１を緩めて前記ボルト４８を該ナット５１及び前記スライド部４６，４７とともに前記スライド支持部４９，５０のスリット４９ａ，５０ａに沿って前記板ばね４２，４３に対して上下方向に移動させた後、前記ナット５１をボルト４８に再締結することによって、該板ばね４２，４３の連結位置を変更することができる。これにより、前記板ばね４２，４３の有効長さ（前記板ばね接続部４１ａの下端から前記スライド部４６，４７の連結位置まで）を変えることができ、該板ばね４２，４３のばね定数を調整することができる。
【００５４】
なお、前記スライド支持部４９，５０のスリット４９ａ，５０ａの幅は、前記ボルト４８の頭部が位置する側で、該ボルト４８の頭部を収容できるよう幅広に形成され、且つ該ボルト４８の頭部の回転を阻止できるように設定されている。このため、該ボルト４８をスリット４９ａ，５０ａに挿通した場合、該ボルト４８の頭部が前記スライド支持部４９，５０の外方へ突出しないようになるとともに、前記ナット５１をボルト４８に螺合させた場合には、前記ボルト４８の頭部の回転が前記スリット４９ａ，５０ａにより阻止されて該ボルト４８がナット５１と一緒に回転しないようになる。これにより、前記スライド支持部４９，５０に対してナット５１のみを回転させるだけで、前記ボルト４８を締結したり緩めたりすることが可能になり、前記スライド部４６，４７の位置を上下方向に容易に変更することができる。
【００５５】
上述の如き構造を有する制振装置Ａは、例えば３階住宅等の小規模建築物の屋根裏などに設置されて、該建築物の付近を通過する自動車などによって生じる交通振動や風などによって生じる水平方向振動を減衰するようになっている。そして、前記制振装置Ａでは、建築物の水平方向振動を効率良く減衰させるために、該建築物の固有振動数に合わせるように該制振装置Ａの振動系の固有振動数を調整することができるようになっている。
【００５６】
以下で、前記制振装置Ａの振動系の固有振動数の調整方法について説明する。まず、前記制振装置Ａを建築物の屋根裏などに配設し、交通振動等により建築物に生じる水平方向振動を計測する。そして、その計測結果から前記建築物の水平方向の固有振動数を求め、この固有振動数に合わせるように、前記制振装置Ａのフレーム１とマス部材３とを弾性連結している弾性連結部４の板ばね４２，４３の有効長を該制振装置Ａの下方から調整することによって、該板ばね４２，４３のばね定数を変化させて、前記制振装置Ａの振動系の固有振動数を調整する。
【００５７】
具体的には、前記制振装置Ａのフレーム１の下方から、前記板ばね４２，４３及びスライド部４６，４７をスライド支持部４９，５０に固定しているボルト４８のナット５１を緩めて、該ボルト４８及びナット５１とともに前記スライド部４６，４７を前記板ばね４２，４３に対して上下方向に移動させる。この際、前記ボルト４８は、板ばね４２，４３にそれぞれ設けられたスリット４２ｂ，４３ｂ及びスライド支持部４９，５０にそれぞれ設けられたスリット４９ａ，５０ａに沿って上下方向に移動させることができる。
【００５８】
そして、前記制振装置Ａの振動系が所定の固有振動数になる所定の位置まで前記スライド部４６，４７を移動させた後、前記ナット５１を締めて、前記スライド部４６，４７及び板ばね４２，４３をスライド支持部４９，５０にそれぞれ再固定する。このようにして、前記板ばね４２，４３に対する前記スライド部４６，４７の連結位置を変更することによって、該板ばね４２，４３の有効長さを変えることができ、該板ばねのばね定数を調整することができる。
【００５９】
なお、前記板ばね４２，４３のスリット４２ｂ，４３ｂには、前記スライド部４６，４７の上下位置から振動系の固有振動数が判断できるように目盛りが設けられているため、振動系の固有振動数を調整する際には、この目盛りに合わせて前記スライド部４６，４７を上下方向に移動させればよい。
【００６０】
以上の構成により、略Ｌ字状に直交するように配置された２つの板ばね４２，４３が、互いの弾性変形を妨げることなく組み合わされて、水平方向の全方向でばねとして機能するとともに、前記板ばね４２，４３に連結されるスライド部材４６，４７を該板ばね４２，４３に対して上下方向に移動させて、該板ばね４２，４３の有効長を変化させることによって、該板ばね４２，４３のばね定数を変化させることができるため、前記制振装置Ａの振動系の固有振動数を建築物の固有振動数に容易に合わせることができる。
【００６１】
また、フレーム１をフレーム部材１１，１１，…によって略矩形状に構成して、マス部材３の下方に障害物のない空間を設けるとともに、前記板ばね４２，４３をその下端部が前記マス部材３よりも下方に位置するように配設して、該板ばね４２，４３の下部にスリット４２ｂ，４３ｂを設けるようにしたため、スライド部４６，４７に対して前記マス部材３及びフレーム１の下方から容易にアクセスすることができるようになる。したがって、前記制振装置Ａを住宅の天井裏等に配設した場合、その振動系の固有振動数の調整を下方から容易に行うことができ、作業性を向上することができる。
【００６２】
さらに、上述のように板ばね４２，４３を用いて水平方向の全方向でばねとして機能する一つのばね系を構成することにより、前記制振装置Ａの振動系の固有振動数が調整可能な板ばね構造をより低コストで実現することができる。
【００６３】
《その他の実施形態》
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他の種々の実施形態を包含するものである。すなわち、前記実施形態では、略Ｌ字状に配置された板ばね４２，４３の両方にスリット４２ｂ，４３ｂを設けて、該スリット４２ｂ，４３ｂに沿ってスライド部４６，４７を上下方向に移動可能な構造としているが、この限りではなく、どちらか一方の板ばねのみをスライド可能な構造にしてもよいし、両方の板ばねとも連結位置を完全固定した構造にしてもよい。この場合には、板ばねの厚みや寸法、材質等を変更することによって該板ばねのばね定数を調整する。
【００６４】
また、前記実施形態では、弾性連結部４をマス部材３の略中央に設けた貫通孔３ａ内に配設するようにしているが、この限りではなく、貫通孔３ａはマス部材３のどこに設けてもよいし、弾性連結部４を貫通孔３ａ内ではなく、マス部材３の周囲に配設するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
以上説明したように、本発明は、建築物の水平方向振動を減衰するための制振装置において、板ばね構造による該制振装置の振動系の固有振動数の調整について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施形態に係る制振装置の概略図である。
【図２】制振装置の上面図である。
【図３】図２記載のＩ−Ｉ線における制振装置の断面図である。
【図４】図２記載のＩＩ−ＩＩ線における図３相当図である。
【図５】支持部材の断面図である。
【図６】板ばね部の斜視図である。
【図７】支持部材を積層ゴムにした場合の図３相当図である。
【符号の説明】
【００６７】
Ａ      制振装置
１      フレーム（取付部材）
２      支持部材
３      マス部材
３ａ    貫通孔
４      弾性連結部
１１    フレーム部材
２１    本体部（支柱）
２１ａ  上端部（上部）
２１ｂ  下端部（下部）
２６    高減衰部材
４１    板ばね部（ばね部材）
４１ａ  板ばね接続部
４２，４３  板ばね
４２ｂ，４３ｂ  スリット（スリット部）
４４，４５  ばね連結部
４６，４７  スライド部（連結部材）
【図１】
2005061595.tif 000003
【図２】
2005061595.tif 000004
【図３】
2005061595.tif 000005
【図４】
2005061595.tif 000006
【図５】
2005061595.tif 000007
【図６】
2005061595.tif 000008
【図７】
2005061595.tif 000009